БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ДИ)

Э. Ф. Баранов.

Динами'ческий стереоти'п,физиологическое понятие, обозначающее относительно устойчивую систему реакции организма на воздействие внешней среды; см. Стереотип динамический .

Динами'ческий фа'кторавтомобиля, является показателем его тягово-скоростных качеств и определяется по формуле:

где P k — тяговая сила на ведущих колёсах автомобиля; P b — сила сопротивления воздуха движению автомобиля; VP a — сила тяжести автомобиля. Д. ф., выражающийся обычно в %, характеризует возможность автомобиля развивать максимальную скорость, преодолевая сопротивление качению и подъёму, буксировать прицеп (полуприцеп) и разгоняться.

Динами'ческое программи'рование,раздел математики, посвящённый теории и методам решения многошаговых задач оптимального управления .

В Д. п. для управляемых процессов среди всех возможных управлений ищется то, которое доставляет экстремальное (наименьшее или наибольшее) значение целевой функции — некоторой числовой характеристике процесса. Под многошаговостью понимают либо многоступенчатую структуру процесса, либо разбиение управления на ряд последовательных этапов (шагов), соответствующих, как правило, различным моментам времени. Т. о., в названии «Д. п.» под «программированием» понимают «принятие решений», «планирование», а слово «динамическое» указывает на существенную роль времени и порядка выполнения операции в рассматриваемых процессах и методах.

Методы Д. п. являются составной частью методов, используемых в исследовании операций (см. Операций исследование ), и применяются как в задачах оптимального планирования, так и при решении различных технических проблем (например, в задачах определения оптимальных размеров ступеней многоступенчатых ракет, в задачах оптимального проектирования прокладки дорог и др.).

Пусть, например, процесс управления некоторой системой состоит из m шагов (этапов), на i -м шагу управление y i переводит систему из состояния x i-1 в новое состояние x i , которое зависит от x i-1 и y i :

x i = x i ( y i , x i-1 ).

Т. о., управление у 1, у 2, ..., у m переводит систему из начального состояния x 0в конечное х m . Требуется выбрать x 0и у 1, ..., у m таким образом, чтобы целевая функция F = å m i=1j i ( x i-1, y i ) достигла максимального значения F* . Основным методом Д. п. является сведение общей задачи к ряду более простых экстремальных задач. Пользуясь так называемым принципом оптимальности, сформулированным американским математиком Р. Беллманом, легко получить основное функциональное уравнение:

и ( k = 2, ..., m - 1)

f 1 ( x 0 ) = F* ,

где

( k = 1, ..., m ).

Т. о., метод Д. п. приводит к необходимости решения этой рекуррентной системы функциональных уравнений. В процессе решения последовательность этапов проходится дважды: в приведённом варианте рекуррентной системы в первый раз от конца к началу (находятся оптимальные значения F* и х* 0 ), второй раз — от начала к концу (находятся оптимальные управления y * 1, ..., у* m ).

Методы Д. п. находят применение не только в дискретных, но и в непрерывных управляемых процессах, например в таких процессах, когда решения надо принимать в каждый момент некоторого интервала времени. Д. п. дало новый подход к задачам вариационного исчисления .

Хотя метод Д. п. существенно упрощает исходные задачи, однако непосредственное его применение, как правило, сопряжено с громоздкими вычислениями. Для преодоления этих трудностей разрабатываются приближённые методы Д. п.

Лит.: Беллман Р., Динамическое программирование, пер. с англ., М., 1960; Хедли Дж., Нелинейное и динамическое программирование, пер. с англ., М., 1967.

В. Г. Карманов.

Динами'ческое торможе'ниеэлектропривода, режим работы электропривода, при котором в результате взаимодействия постоянного магнитного потока в электродвигателе с током замкнутого электропроводящего контура создаётся тормозное усилие. В электроприводе с электродвигателем постоянного тока Д. т. осуществляется замыканием обмотки якоря накоротко или через добавочное активное сопротивление при включённой обмотке возбуждения. В электроприводе с асинхронным электродвигателем Д. т. достигается пропусканием по обмотке статора постоянного тока, при этом обмотка ротора образует замкнутый контур. Д. т. синхронного электродвигателя выполняется при включённой обмотке возбуждения и замыкании накоротко или через добавочное активное сопротивление обмотки статора.

Примеры включения электродвигателей постоянного и переменного тока для выполнения Д. т. приведены на рис. 1 .

Тормозное усилие зависит от частоты вращения электродвигателя. Эта зависимость называется тормозной механической характеристикой электропривода. При различных сопротивлениях R 1 < R 2 < R 3 < R 4 механические характеристики различны как у электродвигателей постоянного тока ( рис. 2 , а), так и у асинхронных электродвигателей с фазным ротором ( рис. 2 , б). Потери энергии в электродвигателе при Д. т. имеют порядок значения кинетической энергии, запасённой во вращающихся массах электропривода (при полной остановке). Д. т. применяют для быстрой остановки электропривода рабочих машин, при необходимости равномерного подъёма и спуска грузов, в шахтных подъёмниках и т. п.

Лит.: Голован А. Т., Основы электропривода, М. — Л., 1959; Вешеневский С. Н., Характеристики двигателей в электроприводе, 5 изд., М., 1967; Мейстель А. М., Электроприводы с полупроводниковым управлением. Динамическое торможение приводов с асинхронными двигателями, М. — Л., 1967.

А. М. Мейстель.

Рис. 1. Электрические схемы включения двигателей постоянного (а) и переменного (б) тока (асинхронного) при динамическом торможении: ОВ — обмотка возбуждения; Я — якорь; R — добавочное сопротивление; С — статор; Р — ротор; К — контактные кольца.

Рис. 2. Механические характеристики динамического торможения для двигателя постоянного тока (а) и асинхронного электродвигателя (б): n — частота вращения электродвигателя; — М т— тормозной момент; R 1 —4— добавочные сопротивления.